稳定土搅拌机扬尘成因及控制措施研究

发布时间：2020-09-19 09:23

　　空气中的扬尘污染危害巨大,不仅严重破坏自然环境,而且影响我们的健康生活。目前,水泥行业的排尘量位居所有行业之首。许昌德通振动搅拌技术有限公司生产的600t稳定土搅拌机是采用国内先进振动搅拌技术设计的新机型,然而由于自身结构、除尘设备等原因,导致其在生产过程中对扬尘的控制不够完善,造成扬尘大量外溢的现象,影响该搅拌机的环保性。由此,研究搅拌机扬尘成因,制定有效的控尘措施,减少扬尘的污染已成为600t/h稳定土搅拌机技术进步面临的首要问题之一。针对该现状,本文对目前稳定土振动搅拌机主机的扬尘问题进行了深入分析。从骨料自身的附尘属性、骨料和粉料的投料位置与投料方式、搅拌缸及搅拌装置的结构形式等方面,论文分析了主机内扬尘从投料产生、投料口溢出、拌缸内运动、出料口涌出的的整个运动过程,得到了主机内扬尘产生的基本规律。同时针对上述问题,结合搅拌机主机自身的结构特点、生产的实际情况、扬尘的物理化学性质等,从抑尘的机理出发,提出了有效控制扬尘的措施,并对主机的上盖结构进行了优化改进。论文建立了稳定土搅拌机的三维模型,利用流体仿真软件FLUENT对主机内扬尘的运动状况进行了数值模拟,验证了主机内扬尘产生机理的正确性,并分析了抑尘措施和结构改进方案的可行性与合理性。通过模拟得出的数据,计算出扬尘的排尘风量,并选择出较合适的上盖高度范围。最后,结合除尘器手册,设计和选择了一套完全适合稳定土搅拌机的除尘设备,对稳定土拌合站的除尘具有重要的参考意义。
【学位单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ172.6
【部分图文】：

模型图,稳定土,振动搅拌,主机

由于该搅拌机为连续式稳定土生产设备，在生产过程中，骨料和粉料按照的配比连续的从投料口投入搅拌机中，拌合好的水泥稳定土源源不断地从卸料口。双卧轴搅拌机的两根搅拌轴同步反向旋转，且转速高达 80r/min。当骨料和粉料主机时，首先碰撞到高速旋转的搅拌臂和搅拌叶片，粉料被打散抛起，从而产生大扬尘。同时，在稳定土向出料口运动的过程中，一部分混杂在稳定土中间的粉尘随定土料流一起向出料口运动，双卧轴的搅拌臂与搅拌叶片又对混合的物料进行全、均匀的振动搅拌，还未彻底与骨料、水混合的部分粉料会被再次扬起形成扬尘。对稳定土生产过程的调查，拌缸内产生的扬尘主要从出料口大量涌出。只要稳定土过程不停止，那么扬尘也就会源源不断地涌出。同时，也不能直接在出料口安装除尘尘装置，因为除尘、集尘装置体积普遍都比较大，安装在这里不仅严重妨碍稳定土车的工作，还会增加稳定土搅拌站结构设计的难度。因此，为了方便生产，降低成本定土生产过程中任凭扬尘从出料口不断涌出，而且没加净化措施直接扩散到空气中

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长安大学硕士学位论文的可持续发展，而且符合国家保护环境的基本国策，并具有重要的工程应用价值和社会经济效益。2.2 稳定土搅拌机扬尘成因分析全面了解拌合站的生产过程，各种装置的位置设置能够有助于加深对本课题所研究内容的理解。WDB 稳定土拌合站生产示意图如下图 2.2 所示。600t/h 稳定土振动搅拌机为连续式搅拌设备，所有物料经连续计量、连续输送到搅拌缸进行搅拌，连续出料，最后运输至施工现场。生产实践发现，从物料投入搅拌缸开始，搅拌主机进、出料口便连续不断的产生扬尘。由此可见，生产过程中粉尘的产生不仅与物料本身属性有关，而且与搅拌主机自身结构特点及物料和搅拌装置之间的相互作用密切相关。

粉料,进料口,骨料

图 2.3 骨料、粉料进料口图 2.4 骨料、粉料进入主机图粉料主要包括水泥灰、粉煤灰、矿粉等，其自身就由大量的微细颗粒组成。实际生产中，由于双卧轴搅拌机自身特点，两搅拌轴中央交汇区是物料混合搅拌的主要区域。因此，粉料投料位置首选中央搅拌区，这也被行业人士所认可。但仔细分析则会发现，若粉料投入该区域，则落入搅拌缸的粉料颗粒与搅拌装置接触时，其运动速度方向与搅拌装置旋转方向在竖直方向的分速度方向恰好相反（如下图 2.5 所示）。这就意味着，在粉料连续不断的投料过程中，搅拌装置必然会与粉料料流在竖直方向上直接“相撞”，高速旋转的搅拌装置会冲击粉料料流，致使粉料先向斜上方抛起，随后下落，粉粒就会迅速向四周分散开来。由于部分被打散的粉料颗粒质量较轻，便会飘浮在搅拌缸上部空间形成扬尘，而质量比较重的就落进拌缸内。同时由于粉料的集中投放，料流密度大，流速高，这更加剧了上述碰撞作用，拌缸内的扬尘也就更加剧烈。600t 稳定土搅拌机一个小时连续不断生产稳定土 600t，粉料的配比约为 4%，即 1 小时内将有约 24 吨粉料投

【参考文献】